Распечатать

Автоматизация

Стратегия предприятия при переходе к «Индустрии 4.0»

11.02.2019

С. А. Масютин, заместитель генерального директора концерна «Русэлпром». ФОТО:  Концерн «Русэлпром»Уточнение базовой стратегии - как реакция на изменение внешней и внутренний среды - один из важнейших шагов повышения конкурентоспособности предприятия. Технологии, на которых базируются четвертая промышленная революция, цифровая экономика, концепция «Индустрия 4.0» - понимание их возможностей и угроз должны учитываться уже сегодня при формировании стратегий российских предприятий, точнее, еще вчера.

Этим обстоятельством и был обусловлен выбор темы статьи. Исследования практики применения цифровых технологий в России недостаточно, поэтому любая публикация в этой области вызывает неподдельный интерес при формировании стратегических планов.

Стратегия предприятия при  переходе к «Индустрии 4.0».Фото: Электротехнический концерн «Русэлпром»

Накануне четвертой промышленной революции

Актуальность рассматриваемой проблемы подтверждает известный швейцарский экономист, президент Всемирного экономического форума Клаус Мартин Шваб. В журнале Foreign Affairs [12], посвященной четвертой промышленной революции, он отмечает, что человечество стоит на краю новой технологической революции, которая кардинально изменит то, как мы живем. Таких масштабных перемен человечеству еще никогда не доводилось испытывать.

Отличительная черта четвертой промышленной революции, которую еще называют цифровой – сближение технологий и стиранию граней между цифровыми, биологическими и физическими сферами (рис.1).

Рис. 1. Четвертая промышленная революция изменит всю систему производства и управленияРис. 1. Четвертая промышленная революция изменит всю систему производства и управления

Промышленные революции позволили США, Нидерландам, Великобритании и Германии добиться впечатляющих темпов экономического роста и стать лидерами мировой экономики на протяжении многих десятилетий (рис. 2).

Промышленные революции XVIII–XIX веков определили мировое лидерство ряда стран на всю последующую историю
Источник: Maddison-Project, версия 2013 г., Исследование Digital McKinsey «Цифровая Россия: новая реальность», июль 2017 г.
Рис. 2. Промышленные революции XVIII–XIX веков определили мировое лидерство ряда стран на всю последующую историю 

Новые технологии, возможности которых использует четвертая промышленная революция, разнообразны. Чаще всего эксперты выделяют следующие: интернет вещей; анализ больших данных; моделирование; системная интеграция; облачные вычисления и хранение информации; робототехника; кибербезопасность; 3-D печать; дополненная реальность (рис. 3).

Рис. 3. Новые технологии, используемые четвертой промышленной революциейРис. 3. Новые технологии, используемые четвертой промышленной революцией

Трактовка терминов «четвертая промышленная революция» и «цифровая экономика», определение их взаимосвязи, в работах зарубежных и отечественных экспертов, неоднозначны, а порой и противоречивы, и не дают ответа на вопрос: «Что первично?».

Для целей этой статьи мы будем рассматривать цифровую экономику и ее технологии как основу четвертой промышленной революции и главное ее достижение.

Основу цифровой экономики составляют наиболее перспективные технологии, которые будут, по мнению исследователей PricewaterhouseCoopers (PwC) [1; 30-31], наиболее существенно влиять на различные сферы деятельности во всех странах мира: искусственный интеллект, дополненная реальность, виртуальная реальность, беспилотные летательные аппараты, блокчейн, «интернет вещей», 3D-печать, робототехника.

В 2013г. промышленные Союзы Германии, объединяющие около 5000 компаний, основали так называемую Платформу «Индустрия 4.0». А в 2015 году уже, практически, все промышленные выставки в Ганновере проходили под лозунгами четвертой промышленной революции. Первые шаги в этом направлении сделаны и в России – принята Дорожная карта «Технет» Национальной технологической инициативы [3].

Она включает мероприятия по созданию, развитию и продвижению передовых технологий, продуктов и услуг, обеспечивающих приоритетные позиции российских компаний на глобальных рынках. Приоритетные направления НИОКР (элементов «Технет»): аддитивные технологии; робототехника; мехатроника; индустриальный интернет; цифровое моделирование и проектирование; промышленная сенсорика; новые материалы. К 2035г. ожидается появление в России «фабрик будущего» (рис. 4).

Рис. 4. Индустрия 4.0 и информационно-коммуникационные технологииРис. 4. Индустрия 4.0 и информационно-коммуникационные технологии

Цифровизация российской экономики может стать важным источником долгосрочного экономического роста. По оценкам экспертной группы Digital McKinsey, содержащимся в докладе «Цифровая Россия: новая реальность» за июль 2017г., цифровизация экономики России приведет к росту ВВП на 4,1 - 8,9 трлн руб. к 2025 году, что составит 19 - 34% общего увеличения ВВП [9, 8].

Внедрение современных технологий способно значительно улучшить деятельность предприятий. Например, в области управления производственными операциями технологии «Индустрии 4.0» призваны содействовать оптимизации и автоматизации основных бизнес-процессов: повышению эффективности использования оборудования за счет обработки получаемых в реальном времени массивов данных и выявления скрытых взаимозависимостей, сокращению сроков выпуска готовой продукции и расходов материалов, а также совершенствованию планирования производства.

Значительной оптимизации запасов готовой продукции, сырья, запасных частей, хранящихся на складах предприятия можно добиться за счет автоматизации систем управления цепочками поставок.

Технологии «Индустрии 4.0» позволяют также улучшить процесс разработки новых типов продукции. Анализ данных о фактическом использовании продукции потребителями позволяет повысить эффективность процесса предпродажной аналитики при выводе новых продуктов на рынок.

Внедрение отдельных элементов современных ИТ-систем также может позволить добиться повышения производительности персонала. Современные системы позволяют сократить количество допускаемых сотрудниками ошибок за счет оптимальной подачи сырья, обеспечить более полную загрузку производственного оборудования, сократить отходы производства и др. (рис.5).

Рис. 4. Индустрия 4.0 и информационно-коммуникационные технологииИсточник: Росстат; ЦБ РФ; IHS; IMF; The Internet of Things; Mapping the value beyond the hype, McKinsey Global Institute, июнь 2015
Рис.5. Ежегодный эффект от внедрения элементов «Индустрии 4.0» в России по прогнозам составит к 2025 г. от 1,3 до 4,1 трлн. руб

Чаще всего концепция «Индустрия 4.0» рассматривается как глобальная, сложная, многоуровневая организационно-техническая система, в основе которой лежит ее интеграция в единое информационное пространство физических операций и сопутствующих процессов и состоящая из шести подсистем:

1. Big Data – Большие Данные
2. Smart Factory – Продуманный завод
3. Internet of Things (IoT) – Интернет вещей
4. Cyber-physical systems – Киберфизические системы
5. PLM (Product Lifecycle Management) – «управление жизненным циклом изделия»
6. Interoperability – Интероперабельность (функциональная совместимость)

«Индустрия 4.0» и концерн «Русэлпром»

В рамках подсистемы концепции «Индустрия 4.0» - управление жизненным циклом изделия, концерн «Русэлпром» разработал стратегию технического обслуживания. На протяжении всего жизненного цикла электродвигателей: эксплуатация-ремонт-модернизация предлагается переход от обслуживания на основе «состояния оборудования» к «мониторингу состояния» и обнаружению отклонений (уровень 1). Обслуживание по «состоянию оборудования» снижает эксплуатационные затраты на 30%. Переход ко второму уровню – «прогнозному», основанному на характеристиках оборудования, анализе массива данных о его эксплуатации и построении прогностических моделей, позволяет получить еще больший эффект за счет снижения простоя оборудования, снижения затрат на ремонт и увеличение срока службы.

Другая интересующая нас подсистема концепции «Индустрия 4.0» - Smart Factory, чаще всего переводится как «умный завод», хотя мне больше нравится перевод как «продуманный завод». Эта концепция основана на межмашинном взаимоотношении и предполагает обмен данными между участниками производственного процесс, что позволяет создавать единичный продукт по цене массового, т.е. за счет быстрой переналадки оборудования возможно изготовление на конвейере уникальных, мелкосерийных и даже единичных изделий (рис.6).

Рис. 6. Smart Factory – одна из подсистем концепции «Индустрия 4.0» Рис. 6. Smart Factory – одна из подсистем концепции «Индустрия 4.0» (Источник: Профессиональный Интернет-журнал PLM.PW / http://www.plm.pw/2016/09/The-6-Factors-of-Industry-4.0.html)

Другой пример реализации стратегии «цифровизации» в Концерне – создание «цифровых образов» изделий для вновь разрабатываемой продукции, т.е. вся информация, начиная от процесса проектирования, изготовления, эксплуатации изделия до его утилизации, будет оцифрована и доступна изготовителю и потребителю.

Концерн «Русэлпром» имеет опыт разработки элементов системы мониторинга электрических машин и специального оборудования - комплектов тягового электрооборудования (КТО). Использование КТО на тракторах, автобусах, железнодорожном транспорте позволяет производить мониторинг работы систем, давать рекомендации по их обслуживанию, обеспечивая бесперебойную работу.

Цифровые технологии в российских компаниях

Экспертами Научно-исследовательского университета «Высшая школа экономики» было проведено исследование практики применения цифровых технологий в деятельности российских компаний. Результаты исследования изложены в документе «Цифровая экономика: глобальные тренды и практика российского бизнеса» [9].

Отвечая на вопрос о реализованных в их компаниях проектах по внедрению цифровых технологий для решения конкретных задач в течение 2014-2016 гг., руководители отметили следующие: 60% опрошенных назвали проекты по работе с документооборотом (электронные системы внутреннего документооборота); 50% - управление производственным оборудованием и мониторинг его работы; 43% - корпоративный сайт, работа в социальных сетях; 41% - электронная торговля, использование электронной цифровой подписи; 38% - управление логистикой и взаимоотношениями с клиентами; 34% - развитие телекоммуникационной инфраструктуры и др. [9, 50]. Абсолютное большинство опрошенных респондентов (92%) за последние 3 года реализовали те или иные проекты по внедрению цифровых решений для внутрикорпоративных нужд. В среднем одной компанией было реализовано 4 проекта.

Говоря о существенных результатах от внедрения цифровых технологий в компании, респонденты отметили следующие: ускорение и упрощение процессов – 73%; повышение точности и качества работы – 70%; снижение трудоемкости и ресурсоемкости – 66% и 62% соответственно;  возможность соответствия обязательным стандартам, требованиям заказчиков – 53% и др. (рис.7) [9, 56]

Рис.7. Положительный результат от реализации проектов по внедрению цифровых решений для внутрикорпоративных нуждРис.7. Положительный результат от реализации проектов по внедрению цифровых решений для внутрикорпоративных нужд (Источник: Доклад «Цифровая экономика: глобальные тренды и практика российского бизнеса», НИУ «Высшая школа экономики», 2017 г.

Авторы исследования отмечают узкие места и проблемы в ходе внедрения и использования цифровых технологий в российских компаниях [9, 6]:

1. Нехватка инвестиционных ресурсов для реализации проектов и поддержания работоспособности ИТ-систем.
2. Недостаточное кадровое обеспечение «цифровой революции»: не хватает как собственно ИТ-специалистов, так и пользователей, способных правильно и эффективно использовать инновационные технологии.
3. Не всегда «передовые решения» находят отклик у поставщиков и потребителей, которые продолжающих работать по старинке.
4. Недостаточно развитая инфраструктура (низкая пропускная способность каналов связи, отсутствие доступа к мобильному интернету, недостаток центров обработки данных и т.п.).
5. Значительная доля компаний считает, что стимулировать их к более широкому применению цифровых технологий могло бы получение определенной господдержки.

В ходе исследования экспертами НИУ ВШЭ были сделаны следующие выводы:

  1. Российский бизнес в целом уже включился в «цифровую гонку».
  2. Специалисты и руководители компаний понимают, что без использования цифровых технологий они уже не смогут успешно конкурировать ни на внутреннем, ни на внешнем рынках.
  3. Вместе с тем, компании, делая основной упор на то, без чего уже невозможно вести бизнес, не спешат вкладываться в принципиально новые направления.

Результаты исследования показывают, что предприятия сконцентрировали свое внимание и финансы - на цифровых технологиях второго плана без чего нельзя уже вести бизнес и не спешат вкладываться в ключевые цифровые технологии. Вызывает сомнение и вывод о том, что российский бизнес уже включается в цифровую экономику. На мой взгляд, бизнес ожидает господдержки и в первую очередь на законодательном уровне. Главная особенность цифровой экономики – это скорость принятия решений, поэтому необходимо ускорить изменения и на государственном уровне.

Сдерживающие факторы

Говоря о факторах, сдерживающих внедрение цифровых технологий можно обратиться к опыту Германии, где впервые на государственном уровне была принята программа «Индустрия 4.0» (2011 г.). В июне этого года на VI Международном Форуме «Информационное моделирование для инфраструктурных проектов и развития бизнеса Большой Евразии» генеральный директор ООО «Фирма Г.Ф.К.» Бернд Хиллер выступил с докладом [6], в котором среди основных сдерживающих факторов внедрения технологий «Индустрии 4.0» называл следующие: cомнения в обеспечении достаточной безопасности цифровых данных; отсутствие единых стандартов внедрения и использования; необходимость крупных инвестиций; нехватка руководящих кадров со стратегическим пониманием развития; отсутствие знаний у клиентов; отсутствие квалифицированного персонала на предприятиях; отсутствие разработки бизнес-моделей; непонимание экономического эффекта.

«Индустрия 4.0» таит немало рисков, к которым нужно быть готовыми: общественные, медицинские, этические и психологические опасности; безопасность (создание безопасных сетей, защита от кибератак, возможность дистанционного управления производствами и государствами криминальными элементами); сокращается время для принятия решения (возможен рост ошибочных решений); значительное расширение возможных операций не обязательно потребует создания новых рабочих мест для людей, в то время как общая численность населения продолжает расти; появляются новые технологии слежения за людьми (тотальная слежка); возможное увеличение разрыва в развитии стран (социальная несправедливость, социальные взрывы).

На что обратить внимание при разработке стратегии?

Цифровую модернизацию российских предприятий необходимо проводить сразу на нескольких уровнях: в части промышленного оборудования; ИТ-систем; внутренних бизнес-процессов. Разработка стратегий предприятий является первым и основным этапом цифровизации процессов. Эффективная цифровая стратегия уже не может быть просто целью повышения эффективности и оптимизации бизнеса. Успешная реализация цифровой стратегии позволит предприятиям не потерять свои конкурентные позиции и завоевать новые рынки.

Один из сложных проектов, которые должна реализовать любая компания – это изменения в управлении людьми, ценностями и культурой. Развитие цифровой экономики невозможно без развития экономики знаний, в основе которой лежит нематериальное производство. Драйверами экономического роста являются знания и люди, обладающие этими знаниями. В эпоху четвертой индустриальной революции и цифровой трансформации экономики, когда стоимость товаров, услуг и информации снижается быстрыми темпами, именно человеческий капитал будет становиться основным активом государств. Не человек вообще, а человек, который обладает компетенциями в области новых технологий, умеет исследовать и внедрять новое, совершенствовать старое. И даже не человек, а группы людей, способные объединять и активизировать компетенции личностей в единый коллективный интеллект. Самый важный тренд в новой экономике – не цифровизация всего и вся, а повышение роли интеллектуальных компетенций человека.

Робототехника, 3D-печать, интернет вещей, искусственный интеллект и другие составляющие «Индустрии 4.0» все более активно меняют уклад жизни общества. Традиционные рабочие места заменяют автоматизированные системы, и появляется спрос на новые профессии и квалификации.

По мнению специалистов Microsoft и The Future Laboratory [13] одними из самых популярных сфер среди выпускников будущего станут космос и виртуальная реальность. Авторы исследования также полагают, что 65% тех, кто сейчас учится в школе или в вузе, займут должности, которых сейчас еще не существует. Так, до 2025 года востребованными могут стать такие профессии, как дизайнер виртуальной среды обитания, адвокат по робоэтике, digital-комментатор культуры, биохакер на фрилансе, аналитик данных «Интернета вещей», а с 2025 года актуальными станут профессии - космический гид, куратор личных данных, инженер по восстановлению окружающей среды, разработчик средств постоянного питания, дизайнер человеческого тела.

Кто, где и когда будет готовить этих специалистов – вопрос сегодняшнего дня.

Технологии «Индустрии 4.0» дают российским промышленным предприятиям возможность совершить качественный технологический скачок. Полностью согласен с мнением экспертов, что сегодня у России появляется уникальный шанс реализовать свой потенциал в ходе цифровой революции и занять достойное место среди ее лидеров.

Главное, что необходимо учитывать при формировании стратегий российских предприятий в современных условиях, - это тот факт, что цифровая экономика уже есть и занимает, а может и уже заняла те ниши, где созданы условия для ее развития.

С. А. Масютин, д. э. н., профессор,
заместитель генерального директора
концерна «Русэлпром», Москва

Литература

  1. Клау Т. Как советы директоров компаний решают вопросы внедрения
    передовых технологий// Акционерное общество: вопросы корпоративного управления.
    -2017. - № 1(2). – с. 30-31
  1. Масютин С.А. Стратегия модернизации предприятия: с чего начать? /
    Пленарные доклады Двенадцатого Всерос. симп. «Стратегическое планирование и
    развитие предприятий» (Москва, 12–13 апреля 2011 г.). М.: ЦЭМИ РАН, 2012.
  1. Масютин С.А. Стратегия повышения энергоэффективности предприятий /
    Пленарные доклады Одиннадцатого Всерос. симп. «Стратегическое планирование и
    развитие предприятий» (Москва, 13–14 апреля 2010 г.). М.: ЦЭМИ РАН, 2011.
  1. Масютин С.А. Опыт разработки стратегии предприятия для реализации
    отраслевых стратегий (на примере концерна «Русэлпром») / Пленарные доклады
    Тринадцатого Всерос. симп. «Стратегическое планирование и развитие предприятий»
    (Москва, 10–11 апреля 2012 г.). М.: ЦЭМИ РАН, 2013.
  1. Масютин С.А., Животовская А.Г. Особенности разработки стратегии развития
    частных и государственных машиностроительных предприятий в условиях
    неопределенности внешней среды / Пленарные доклады Четырнадцатого Всерос. симп.
    «Стратегическое планирование и развитие предприятий» (Москва, 9–10 апреля 2013 г.).
    М.: ЦЭМИ РАН, 2014.

6. План мероприятий («дорожная карта») Технет» (передовые производственные
технологии) Национальной технологической инициативы URL:
http://assets.fea.ru/uploads/fea/news/2017/02_february/15/Dorozhnaya_karta_TechNet.pdf
(дата обращения: 25.11.2017).

  1. Хиллер Б. Индустрия 4.0 - умное производство будущего. Опыт
    «цифровизации» Германии» / VI Международный форум «Информационное
    моделирование для инфраструктурных проектов развития бизнесов Большой Евразии
    (Москва, 7 июня 2017 г.) URL: http://3d-conf.ru/reports-2017.html (дата обращения
    01.11.2017)

8. Цифровая Россия: новая реальность. Июль 2017 URL:https://
www.mckinsey.com/russia/our-insights/ru-ru (дата обращения: 20.11.2017)

  1. Цифровая экономика: глобальные тренды и практика российского бизнеса /
    [НИУ «Высшая школа экономики»] URL:14
    https://imi.hse.ru/data/2017/10/06/1159517769/!Цифровая экономика - глобальные тренды
    и практика российского бизнеса.pdf (дата обращения 01.11.2017)
  1. Шваб К. Четвертая промышленная революция. М.: Эксмо. 2016.
    URL:http://www.eurasiancommission.org/ru/act/dmi/workgroup/materials/
    /Pages/Промышленность/К. Шваб_Четвертая промышленная революция_2016.pdf
  1. Azuma R. A Survey of Augmented Reality / R. Azuma // Teleoperators and
    Virtual Environments. 1997. № 4. P. 355–385.
    Schwab K. The Fourth Industrial Revolution // Foreign Affairs.
  1. December 12 // https://www.foreignaffairs.com/articles/2015-12-
    12/fourth-industrial-revolution (дата обращения: 12.10.2017).
  1. 10 jobs graduates will be applying for from 2026 //
    http://www.independent.co.uk/news/education/education- news/10-jobsgraduates-
    will-be-applying-for-from-2026-a7179316.html (дата обращения: 12.11.2017).
Автоматизация 19.04.2019 Компания Datalogic проводит бесплатный вебинар, на котором будет представлена общая информация о гамме продуктов и решений для машинного зрения - смарт-камерах, процессорах и программном обеспечении.
Автоматизация 21.03.2019 Компания Bosch Service Solutions получила награду «Лидерство в технологиях» за инновационное решения для автоматизации роботизированных процессов и искусственного интеллекта в глобальной автоматизации.
Электропривод 12.03.2019 Цифровизация получила сегодня воплощение в конкретных промышленных решениях. Компания SEW-EURODRIVE уже несколько лет использует умное производство на своих предприятиях, и продемонстрирует новые решения для заказчиков на выставке «Ганновер Мессе-2019».
Электропривод 11.03.2019 Компания mayr power transmission представляет новые версии интеллектуальных модулей ROBA-brake-checker, позволяющих снабжать энергией и контролировать предохранительные тормоза без использования датчиков. Также компания существенно расширила мощностной спектр характеристик своих муфт и тормозов.
Автоматизация 06.03.2019 ABB фокусируется на цифровых решениях и заключает глобальное партнерство с Dassault Systèmes в области создания программного обеспечения для цифровой промышленности. Компании смогут предложить широкий спектр инструментов, начиная от управления жизненным циклом продукта.
Автоматизация 04.03.2019 Новый интеллектуальный фотоэлектрический датчик Allen-Bradley 42AF RightSight M30 представила компания Rockwell Automation. Он способен обнаруживать объекты на большом расстоянии, устойчив к внешней среде и рекомендован к использованию пищевой, упаковочной индустриях и конвейерах.
Автоматизация 01.03.2019 Высокопроизводительные одно- и многоосевые сервоприводы требуют применения скоростных энкодеров высокого разрешения с эффективной технологией передачи данных между преобразователем частоты и датчиками управления полем, скоростью и положением.